[發明專利]渦輪盤、液體火箭發動機、液體火箭

在審

• 申請號: 201910119350.2
• 申請日: 2019-02-15
• 公開（公告）號: CN109826670A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京星際榮耀空間科技有限公司
• 主分類號: F01D5/06
• 分類號: F01D5/06;F01D5/14;F02K9/46
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 朱靜謙

本發明提供一種渦輪盤、液體火箭發動機、液體火箭，一種渦輪盤包括轉盤；至少兩級葉片成型在轉盤外周上；其中所述葉片與所述轉盤為增材制造一體成型。與傳統的電火花等加工工藝相比，在兩級葉片的間距過小或同級葉片間的排列緊密時，傳統的工藝受操作空間以及加工精度等的影響，上述參數條件下的渦輪盤難以加工，但本發明中的渦輪盤采用增材制造一體成型，增材制造技術時將原材料熔融堆疊打印成設計的形狀，其加工過程是堆疊成型，對結構的要求較低，可十分方便的加工出上述描述的渦輪盤，加工過程簡單，時間短。

技術領域

本發明涉及航空航天技術領域，具體涉及一種渦輪盤、液體火箭發動機、液體火箭。

背景技術

渦輪盤是液體火箭發動機渦輪泵中的關鍵零件之一，其功能是將高溫高壓燃氣的內能轉化為動能為泵提供輸入功率。為了提高渦輪效率，現有技術一般都采用帶冠葉片，所有葉片的葉冠通常是一個整體的環帶，稱為圍帶。

目前渦輪盤大多采用鍛件機加結合電火花加工成型，鍛件毛坯訂貨周期長，機加量較大，同時由于渦輪盤帶圍帶，渦輪葉片只能采用電火花加工。電火花加工葉片周期長，尤其是對于雙級或多級渦輪盤，由于液體火箭發動機渦輪結構較緊湊，各葉片間距離較小，傳統加工很難實現。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中多級渦輪盤因各級葉片間距較小導致加工困難的問題，從而提供一種渦輪盤、液體火箭發動機、液體火箭。

為了解決上述問題，本發明提供了一種渦輪盤，包括轉盤；至少兩級葉片成型在轉盤外周上；其中所述葉片與所述轉盤為增材制造一體成型。

進一步地，所述葉片為直葉片。

進一步地，所述葉片包括一級葉片以及與所述一級葉片同軸設置的二級葉片。

進一步地，所述葉片的軸向弦長與所述葉片的渦輪中徑的比值為[0.03，0.07]。

進一步地，所述一級葉片的軸向弦長A為9.96mm，徑向間距B為2.22mm。

進一步地，所述二級葉片的軸向弦長C為10.96mm，徑向間距D為4.66mm。

進一步地，所述一級葉片與所述二級葉片的軸向間距E為16mm。

本發明還提供了一種液體火箭發動機包括：上述權利要求中任一所述的渦輪盤。

本發明還提供了一種液體火箭包括：上述權利要求中任一所述的渦輪盤，或上述權利要求中所述的液體火箭發動機。

本發明技術方案，具有如下優點：

1.本發明提供的渦輪盤包括轉盤；至少兩級葉片成型在轉盤外周上；其中所述葉片與所述轉盤為增材制造一體成型。

與傳統的電火花等加工工藝相比，在兩級葉片的間距過小或同級葉片間的排列緊密時，傳統的工藝受操作空間以及加工精度等的影響，上述參數條件下的渦輪盤難以加工，但本發明中的渦輪盤采用增材制造一體成型，增材制造技術時將原材料熔融堆疊打印成設計的形狀，其加工過程是堆疊成型，對結構的要求較低，可十分方便的加工出上述描述的渦輪盤，加工過程簡單，時間短。

2.本發明提供的渦輪盤中所述的葉片為直葉片，直葉片結構相對于其他的復雜高階曲面葉片，其結構相對簡單，加工計算量小，可提高加工效率。

3.本發明提供的葉片包括一級葉片以及與所述一級葉片同軸設置的二級葉片。兩級葉片的渦輪盤結構相對簡單，增材制造時間短。

附圖說明